IT201900010314A1 - Dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO DELLO SVOLGIMENTO DI UN

CAVO DI AZIONAMENTO DI UN AIRBAG

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce al settore dei sistemi di ritenuta e attivazione per dispositivi airbag. In particolar modo, l’invenzione si riferisce ad un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag.

STATO DELL'ARTE

Al giorno d’oggi sono disponibili sul mercato giubbotti airbag. Si tratta di indumenti che vengono indossati dai motociclisti e che comprendono al loro interno un airbag attivabile tramite dispositivi di attivazione che possono essere di tipo elettronico o meccanico.

I dispositivi di attivazione di tipo elettronico sfruttano le misure effettuate da uno o più sensori (es. accelerometri, sensori di prossimità, giroscopi, ecc.) per rilevare la caduta del motociclista. Quando ciò avviene, il dispositivo di attivazione attiva una carica dell’airbag che si apre e protegge il motociclista durante la caduta.

I dispositivi di attivazione di tipo elettronico, tuttavia, richiedono una progettazione molto accurata che permetta di distinguere con certezza quando una determinata accelerazione, o un determinato distacco del motociclista dalla sella sia frutto di una caduta e non, invece, del normale utilizzo del veicolo. Inoltre, questi dispositivi richiedono di essere alimentati, il che comporta la periodica verifica e/o sostituzione del sistema di alimentazione.

Un esempio di questi sistemi è descritto in US2007069507. Un cavo elettrico viene avvolto su un dispositivo arrotolatore fissato sul motociclo. Operativamente, il motociclista svolge il cavo tirando a sé un’estremità libera del cavo stesso che poi aggancia ad un sistema di apertura della carica, presente nel giubbotto indossato. L’arrotolatore comprende un sistema di rilevamento elettronico che determina la lunghezza del cavo svolto, la velocità e l’accelerazione di svolgimento. In funzione delle misure effettuate, il sistema di rilevamento determina se il pilota si è staccato dal veicolo ed invia, tramite il cavo elettrico, un segnale di comando al giubbotto che determina l’apertura dell’airbag. Questa soluzione è però molto ingombrante ed il cavo elettrico, se non ben dimensionato, potrebbe usurarsi con l’uso.

JP5421166B2 descrive, invece, una soluzione che prevede l’attivazione elettronica dell’airbag in cui la comunicazione tra giubbotto e centralina disposta sulla motocicletta avviene mediante una comunicazione radio. Questa soluzione risulta tuttavia complessa e richiede opportuni accorgimenti per rendere sicura e robusta la comunicazione tra giubbotto e veicolo.

I dispositivi di azionamento di tipo meccanico sono, in generale, di più semplice costruzione e prevendono un cavo di azionamento che, quando tirato oltre un certo limite (ad esempio per effetto di una caduta del pilota), attiva la carica dell’airbag.

Secondo una prima soluzione, il cavo è un cavo flessibile una cui estremità è fissata alla carica dell’airbag, e la cui altra estremità viene fissata al veicolo. In caso di distacco dal veicolo, il cavo si tira e l’airbag si apre. Questa soluzione, per quanto efficace, richiede che il cavo si estenda per la sua massima estensione per attivare la carica, dunque, richiede un certo tempo di attivazione.

In una seconda soluzione, descritta in EP2576295, le due estremità del cavo sono fissate da un lato al veicolo e dall’altro ad uno stelo che, quando sottoposto a trazione, si rompe e libera una punta perforante che libera il gas mantenuto sotto pressione in un apposito contenitore, permettendo così il gonfiaggio dell’airbag. Questa soluzione, per quanto efficace, presenta il limite che lo stelo potrebbe rompersi per cause non dipendenti dalla trazione del cavo, inoltre il tempo di intervento dipende dalla lunghezza del cavo.

È dunque sentita l’esigenza di un sistema di azionamento di un airbag indossabile (in un giubbotto per motociclisti o per piloti di altri veicoli quali moto d’acqua, o per cavalieri che fanno equitazione) che sia rapido, affidabile e di semplice costruzione.

SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

È scopo della presente invenzione quello di superare gli inconvenienti dell’arte nota.

In particolare, è scopo della presente invenzione presentare un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag che sia di semplice realizzazione ed utilizzo, mantenendo al contempo un’alta affidabilità nel tempo.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento caratterizzato da un peso e dimensioni contenute, in modo da poter essere posto in associazione ad un indumento di protezione da indossare durante l’utilizzo di un motoveicolo.

Ulteriore scopo dalla presente invenzione è quello di presentare un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento che sia complessivamente poco costoso rispetto ai dispositivi di arte nota.

Infine, scopo della presente invenzione è presentare un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un sistema airbag che possa essere personalizzabile, anche per quanto attiene alla sensibilità di reazione a sollecitazioni esterne, sia in base alla tipologia di motoveicolo guidato, sia in base alle specifiche esigenze e/o condizioni di guida.

Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un dispositivo incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione.

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag, comprendente un corpo principale al cui interno sono alloggiati un elemento mobile ed un sistema di bloccaggio dell’elemento mobile. L’elemento mobile è montato rotabile in detto corpo principale e comprende dispositivi di avvolgimento, disposti su una prima superficie dell’elemento mobile stesso, e configurati per avvolgere e svolgere il cavo di azionamento. L’elemento mobile comprende inoltre un dispositivo di ritenuta disposto su una seconda superficie dell’elemento mobile stesso e configurato per trattenere un’estremità del cavo di azionamento. Il sistema di bloccaggio dell’elemento mobile comprende un elemento a corona, solidale con il corpo principale e presentante un profilo provvisto di una pluralità di recessi che si affacciano su una seconda superficie dell’elemento mobile, detta seconda superficie essendo disposta ad una estremità dell’elemento mobile opposta alla prima superficie. Il sistema di bloccaggio dell’elemento mobile comprende inoltre un gruppo di blocco, disposto su detta seconda superficie e comprendente una molla elicoidale che lavora in compressione e che presenta almeno una porzione centrale libera da vincoli. Il gruppo di blocco comprende inoltre un elemento sagomato, incernierato all’elemento mobile, che presenta una sezione di impegno atta ad impegnarsi in detti recessi, ed una sede di alloggiamento in cui è vincolata una prima estremità della molla elicoidale; la sede di alloggiamento è disposta in modo tale che, durante l’avvolgimento e lo svolgimento del cavo di azionamento, la spinta della molla sulla sede mantiene la sezione di impegno distante da detti recessi. Il gruppo di blocco comprende inoltre un elemento di riscontro in cui è vincolata una seconda estremità della molla elicoidale.

Secondo tale soluzione, viene realizzato un dispositivo, che consente di bloccare rapidamente lo svolgimento del cavo di avvolgimento, in occasione di un evento imprevisto, anche prima che tale cavo sia svolto per tutta la propria lunghezza, migliorando inoltre il tempo di risposta del dispositivo stesso.

In accordo con un ulteriore aspetto l’invenzione riguarda un indumento di protezione integrante un sistema airbag che comprendente un generatore di gas attivabile mediante una relativa carica ed un sistema di attivazione di detta carica. Il sistema di attivazione comprende un elemento di occlusione che è disposto in una sezione di imbocco di detto generatore di gas. L’elemento di occlusione è configurato per innescare la carica in conseguenza alla rimozione dell’elemento di occlusione stesso dalla sezione di imbocco, per mezzo di un’azione di trazione esercitata da un cavo di azionamento. Il cavo di azionamento è controllato dal dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag secondo la presente invenzione.

Secondo tale soluzione, viene realizzato in modo semplice ed economico un sistema integrato ed altamente affidabile comprendente sia un airbag, sia i dispositivi preposti al controllo dell’apertura dello stesso.

La presente invenzione, in almeno uno dei suddetti aspetti, può presentare almeno una delle caratteristiche preferite che seguono, prese singolarmente o in combinazione con una qualsiasi delle altre caratteristiche preferite descritte.

Preferibilmente l’elemento sagomato è incernierato all’elemento mobile per mezzo di un perno, attorno al quale è mobile in rotazione tra una posizione di rilascio, nella quale la molla elicoidale lavora in compressione ed il cavo di azionamento può essere svolto e riavvolto dai dispositivi di avvolgimento, ed una posizione di arresto in cui, a seguito di un impulso di accelerazione o di un’elevata velocità di rotazione dell’elemento mobile, la molla elicoidale si flette e l’elemento sagomato si impegna in uno di detti recessi.

In questo modo, sfruttando il principio di instabilità a carico di punta euleriano, le caratteristiche del dispositivo oggetto dell’invenzione sono tali che, quando il cavo di azionamento è sollecitato in svolgimento da una forza superiore ad un valore di soglia, la forza centrifuga agente sull’elemento sagomato ne causa la rotazione attorno al perno e comporta una relativa azione di compressione che agisce sostanzialmente secondo una direzione assiale sulla molla elicoidale fino a quando, superato il valore critico euleriano (detto anche carico di punta euleriano), ne causa l’inflessione così da consentire la libera rotazione dell’elemento sagomato fino ad una posizione in cui si trova impegnato con uno dei recessi presenti sull’elemento a corona.

La particolare struttura del dispositivo pertanto consente vantaggiosamente di avvalersi di una molla elicoidale che lavora in compressione fino al raggiungimento del valore critico euleriano del carico di punta agente sulla molla elicoidale stessa.

In questo modo, durante il normale utilizzo del dispositivo il cavo di azionamento è libero di scorrere, consentendo pertanto un’ampia libertà di movimento dell’utilizzatore dello stesso e, d’altro canto, viene vantaggiosamente realizzato in modo semplice e sicuro il bloccaggio dello svolgimento del cavo, al verificarsi di una sollecitazione anomala.

Preferibilmente l’elemento elemento sagomato presenta almeno una cavità configurata per alloggiare una massa amovibile.

Secondo tale forma realizzativa, la massa dell’elemento sagomato è sostanzialmente concentrata in un punto, coincidente con la posizione della cavità, e pertanto consente un dimensionamento più agevole degli elementi del dispositivo nonché della loro posizione reciproca, in modo da determinare con precisione le forze agenti durante il funzionamento dello stesso e di conseguenza i tempi di reazione del dispositivo.

In questo modo inoltre, è possibile personalizzare il dispositivo di controllo in base alle caratteristiche di impiego nonché alle specifiche esigenze dell’utilizzatore, dimensionando di volta in volta la misura della massa inserita nella cavità, in funzione del desiderato livello di reattività rispetto alle sollecitazioni.

Preferibilmente detta cavità è posizionata in prossimità di detta sezione di impegno in modo tale da presentare una distanza dall’asse del perno maggiore della distanza intercorrente tra l’asse del perno e la sede di alloggiamento.

Secondo tale conformazione è possibile migliorare l’efficienza della risposta alle sollecitazioni agenti sul dispositivo di controllo, in quanto l’azione di compressione generata dall’elemento sagomato sulla molla elicoidale può sfruttare un braccio più lungo (dato dalla distanza della cavità ospitante la massa amovibile rispetto al centro di rotazione coincidente con il centro di simmetria del perno) rispetto al braccio sfruttato dall’azione di compressione fornita dalla molla elicoidale sull’elemento sagomato.

Preferibilmente detto gruppo di blocco comprende un elemento di battuta configurato per limitare la rotazione dell’elemento sagomato e mantenerlo, unitamente all’azione di compressione esercitata della molla elicoidale, nella posizione di rilascio.

In questo modo, l’elemento sagomato è vantaggiosamente mantenuto in una posizione fissa così da evitare indesiderate oscillazioni dell’elemento sagomato stesso, durante l’utilizzo del dispositivo e rendendo pertanto il sistema maggiormente stabile.

Preferibilmente il corpo principale comprende un elemento di base ed un elemento di copertura configurati per essere reciprocamente collegati in modo amovibile, l’elemento di base presentando una superficie di base dalla quale si estende una spina cilindrica sulla quale è montato l’elemento mobile, rotabile rispetto all’asse di detta spina cilindrica.

In questo modo viene realizzata una struttura di protezione del dispositivo di controllo, che consente anche un accesso funzionale ai componenti in essa contenuti per eventuali sostituzioni o modifiche degli stessi.

Preferibilmente l’elemento sagomato comprende una concavità configurata per impegnarsi con detta spina cilindrica, quando l’elemento sagomato si trova nella posizione di arresto.

In questo modo, anche in tale posizione si realizza un elemento di contenimento del movimento dell’elemento sagomato, consentendo di incrementare la stabilità del dispositivo rispetto alle sollecitazioni esterne.

Preferibilmente, i dispositivi di avvolgimento comprendono un primo elemento di sostegno, di forma sostanzialmente anulare ed in estensione dalla prima superficie dell’elemento mobile, configurato per ricevere in appoggio il cavo di azionamento in avvolgimento.

Preferibilmente, i dispositivi di avvolgimento comprendono un disco di riscontro configurato per essere associato all’elemento mobile in modo da renderlo solidale al movimento rotatorio dell’elemento mobile intorno all’asse della spina cilindrica e da definire, in associazione con detto elemento mobile e con detto primo elemento di sostegno, una zona di alloggiamento di un elemento elastico di richiamo.

Secondo tale configurazione, gli elementi predisposti allo svolgimento/riavvolgimento del cavo di azionamento sono vantaggiosamente raggruppati in un sistema “a rocchetto”, il quale è separato dal sistema di bloccaggio e pertanto non interferisce con il corretto funzionamento di quest’ultimo; tale sistema “a rocchetto” è inoltre vantaggiosamente compatto e agevolmente configurabile in base alle dimensioni del cavo di azionamento impiegato e/o degli ulteriori elementi che costituiscono il dispositivo di controllo.

Preferibilmente, durante lo svolgimento e riavvolgimento del cavo di azionamento l’elemento sagomato si trova nella posizione di rilascio, ad una distanza dall’elemento a corona il cui valore è maggiore di 1 mm.

Secondo tale configurazione, viene assicurata un’agevole rotazione dell’elemento sagomato solidalmente al movimento di rotazione dell’elemento mobile, garantendo l’assenza di interferenza reciproca delle parti mobili del dispositivo durante lo svolgimento e il riavvolgimento del cavo di attivazione, nell’utilizzo dello stesso.

Ulteriori caratteristiche e scopi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

L’invenzione verrà descritta qui di seguito con riferimento ad alcuni esempi, forniti a scopo esplicativo e non limitativo, ed illustrati nei disegni annessi. Questi disegni illustrano differenti aspetti e forme di realizzazione della presente invenzione e, dove appropriato, numeri di riferimento illustranti strutture, componenti, materiali e/o elementi simili in differenti figure sono indicati da numeri di riferimento similari.

La Figura 1 mostra una vista schematica frontale di insieme di un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

le figure 2a e 2b mostrano una vista schematica frontale di un assieme appartenente al dispositivo di figura 1 in rispettive configurazioni operative

la figura 3 illustra un esploso del dispositivo di figura 1 in una prima vista prospettica, con alcune parti rimosse per meglio evidenziarne altre;

la figura 4 illustra un esploso del dispositivo di figura 1 in una seconda vista prospettica, con alcune parti rimosse per meglio evidenziarne altre; e

la figura 5 è una vista schematica frontale di un elemento dell’assieme di cui alle figure 2a e 2b.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Mentre l’invenzione è suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi è alcuna intenzione di limitare l’invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l’invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni.

L’uso di “ad esempio”, “ecc.”, “oppure” indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L’uso di “include” significa “include, ma non limitato a”, a meno che non sia altrimenti indicato.

Con riferimento alle Figure 1–5, è illustrato un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un airbag secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla figura 1, con 10 è stato complessivamente indicato un dispositivo per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento, in accordo con la presente invenzione.

Il dispositivo 10 presenta un corpo principale 3 che comprende un elemento di base 27 ed un elemento di copertura 28 configurati per essere reciprocamente collegati preferibilmente in modo amovibile, ad esempio per mezzo di un collegamento filettato e/o mezzi di aggancio.

L’elemento di base 27 presenta una superficie di base 4 sostanzialmente planare e preferibilmente di forma circolare, dal centro della quale si estende una spina cilindrica 5 avente asse longitudinale “X-X” perpendicolare a detta superficie di base 4.

Il dispositivo 10 comprende ulteriormente un elemento mobile 6, vincolato alla spina cilindrica 5 per mezzo di un foro passante 9 ricavato in posizione centrale all’elemento mobile 6, il quale è mobile in rotazione attorno all’asse “X-X” della spina cilindrica 5.

L’elemento mobile 6 comprende dispositivi di avvolgimento disposti su una prima superficie dell’elemento stesso, i quali sono configurati per avvolgere e svolgere il cavo di azionamento 2 durante il funzionamento del dispositivo 10. In particolare, come mostrato nelle figure 3, 4 e 5 tali dispositivi di avvolgimento comprendono un primo elemento di sostegno 23, di forma sostanzialmente anulare che si estende da una prima superficie dell’elemento mobile 6, ed è configurato per ricevere in appoggio il cavo di azionamento 2 in avvolgimento.

I dispositivi di avvolgimento comprendono inoltre un disco di riscontro 26 comprendente un secondo elemento di sostegno 31 di forma sostanzialmente anulare, che si estende dal disco di riscontro 26 in affaccio al primo elemento di sostegno 23, e configurato per ricevere in appoggio il cavo di azionamento 2 in avvolgimento.

Preferibilmente il primo elemento di sostegno 23 presenta una pluralità di elementi di impegno 32 configurati per essere associati a corrispondenti alloggiamenti 33 presenti in detto disco di riscontro 26, in modo da rendere solidale l’elemento mobile 6 al disco di riscontro 26 stesso. Nella configurazione assemblata dell’elemento mobile 6 con il disco di riscontro 26, il primo elemento di sostegno 23 ed il secondo elemento di sostegno 31 vengono posti a contatto realizzando una superficie di avvolgimento sostanzialmente planare e continua, sulla quale viene avvolto il cavo di azionamento 2.

Preferibilmente detta superficie di avvolgimento è disposta sostanzialmente perpendicolarmente alla prima superficie dell’elemento mobile 6 e presenta una larghezza maggiore o uguale di 4 mm e inferiore o uguale a 10 mm. In questo modo il cavo di azionamento 2 può essere agevolmente avvolto e svolto sulla stessa evitando deformazioni dello stesso.

Il primo elemento di sostegno 23 ed il secondo elemento di sostegno 31 inoltre definiscono una zona di alloggiamento 24 nella quale è posizionato un elemento elastico 25. Preferibilmente tale elemento elastico 25 è costituito da una molla a spirale piana o a nastro, la quale è vincolata all’elemento mobile 6 mediante una prima porzione di estremità, ad esempio conformata secondo un anello 29. Preferibilmente l’anello 29 è ricavato ripiegando un’estremità libera della molla a spirale ed è collegato ad uno degli elementi di impegno 32 ricavati lungo l’estensione anulare del primo elemento di sostegno 23. L’elemento elastico 25 è inoltre collegato alla spina cilindrica 5 mediante una seconda porzione di estremità, preferibilmente impegnata in una scanalatura 37 presente sulla spina cilindrica 5 stessa.

Si viene pertanto a realizzare vantaggiosamente una struttura semplice e compatta “a rocchetto”, per un corretto ed efficiente svolgimento e riavvolgimento del cavo di azionamento 2. Tale struttura a rocchetto risulta inoltre essere agevolmente configurabile in base alle dimensioni e alla lunghezza del cavo di azionamento 2 impiegato, rendendo pertanto versatile il dispositivo 10 in quanto si rende possibile un impiego dello stesso in modo differenziato in base alle specifiche necessità dell’utilizzatore finale.

Il dispositivo 10 presenta inoltre un sistema di bloccaggio dell’elemento mobile 6, comprendente un elemento a corona 11 ed un gruppo di blocco atto a consentire l’arresto del movimento di svolgimento del cavo di azionamento, indotto dall’interruzione del movimento rotatorio dell’elemento mobile 6.

L’elemento a corona 11 è preferibilmente solidale con il corpo principale 3, in particolare essendo ricavato nell’elemento di copertura 28, e presenta un profilo provvisto di una pluralità di recessi 12 che si affacciano verso l’elemento mobile 6. In una configurazione preferita, la pluralità di recessi 12 si affaccia su una seconda superficie di detto elemento mobile 6, opposta a detta prima superficie. Preferibilmente l’elemento a corona presenta un profilo a dente di sega che definisce un susseguirsi di sporgenze alternate a rientranze che costituiscono i suddetti recessi 12.

Il gruppo di blocco è preferibilmente disposto su detta seconda superficie dell’elemento mobile 6 e comprende una molla elicoidale 13, che lavora in compressione e che presenta almeno una porzione centrale libera da vincoli.

Il gruppo di blocco comprende inoltre un elemento sagomato 14 incernierato all’elemento mobile 6, e che comprende una sezione di impegno 15, atta ad impegnarsi in detti recessi 12 ed una sede 17 di alloggiamento in cui è vincolata una prima estremità della molla elicoidale 13. Nel gruppo di blocco è inoltre previsto un elemento di riscontro 18 in cui è vincolata una seconda estremità della molla elicoidale 13 ed un dispositivo di ritenuta 7, atto a trattenere un’estremità del cavo di azionamento 2.

Detto dispositivo di ritenuta 7, può essere costituito da una guida avente estremità aperte, in modo da consentire il passaggio del cavo di azionamento 2, e preferibilmente presentante pareti interne reciprocamente affacciate aventi una superficie tale da sfavorire eventuali movimenti di slittamento del cavo di azionamento 2; tali superfici posso ad esempio essere costituite da superfici zigrinate e/o dentellate e/o presentanti caratteristiche di adesività. Il cavo di azionamento 2 può presentare un ingrossamento in corrispondenza di una propria porzione di estremità, il quale viene posto esteriormente alla suddetta guida consentendo di migliorare ulteriormente la stabilità dell’ancoraggio del cavo di azionamento 2 al dispositivo di ritenuta 7 stesso.

L’elemento sagomato 14 è preferibilmente incernierato all’elemento mobile 6 per mezzo di un perno 21, attorno al quale è mobile in rotazione tra una posizione di rilascio, mostrata in fig. 2a, nella quale il cavo di azionamento 2 può essere svolto e riavvolto dai dispositivi di avvolgimento ed una posizione di arresto, mostrata in fig. 2b, in cui l’elemento sagomato 14 è impegnato in uno di detti recessi 12.

L’elemento sagomato 14 preferibilmente presenta almeno una cavità 8 configurata per alloggiare una massa amovibile. Preferibilmente la cavità 8 è posizionata in prossimità della sezione di impegno 15 in modo tale da presentare una distanza dall’asse del perno 21, maggiore della distanza intercorrente tra l’asse del perno 21 e la sede di alloggiamento 17. Preferibilmente la distanza di detta cavità 8 dall’asse del perno 21 è maggiore o uguale a 4 mm.

Il gruppo di blocco comprende inoltre un elemento di battuta 19 configurato per limitare la rotazione dell’elemento sagomato 14 e mantenerlo, unitamente all’azione di compressione esercitata della molla elicoidale 13, nella posizione di rilascio. In questo modo, l’elemento sagomato 14 è vantaggiosamente mantenuto in una posizione fissa durante l’utilizzo del dispositivo, in modo da contrastare eventuali indesiderate oscillazioni dell’elemento sagomato stesso e rendendo pertanto il sistema maggiormente stabile.

Preferibilmente, durante lo svolgimento e il riavvolgimento del cavo di azionamento 2 l’elemento sagomato 14 si trova nella posizione di rilascio, ad una distanza dall’elemento a corona 11 il cui valore è maggiore di 1 mm.

L’elemento sagomato 14 presenta inoltre preferibilmente una concavità 22 configurata per impegnarsi con detta spina cilindrica 5, quando l’elemento sagomato 14 viene a trovarsi in una posizione di arresto. In questo modo, si può vantaggiosamente disporre di un elemento di contenimento del movimento dell’elemento sagomato, consentendo di incrementare la stabilità del dispositivo rispetto alle sollecitazioni esterne durante il funzionamento dello stesso.

In una fase di montaggio preliminare all’utilizzo del dispositivo 10, viene opportunamente predisposto un percorso lungo il quale viene fatto passare il cavo di azionamento 2 a partire dal dispositivo di ritenuta 7, al quale è fissato tramite una propria estremità, fino a una sezione di uscita 35 attraverso la quale fuoriesce dal corpo principale 3 per poter essere collegato ad un opportuno dispositivo di connessione 36.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la prima estremità del cavo 2 viene impegnata con il dispositivo di ritenuta 7, posizionato sulla seconda superficie dell’elemento mobile 6. Il cavo di azionamento 2 viene quindi fatto passare attraverso un primo foro passante 34’, verso la prima superficie dell’elemento mobile 6 opposta alla detta seconda superficie e quindi avvolto sulla superficie di avvolgimento definita dal primo e secondo elemento di sostegno 23, 31, in senso orario e per un angolo di circa 300°. Il cavo di azionamento 2 viene quindi fatto passare attraverso un secondo foro passante 34’’ verso la seconda superficie e poi nuovamente inserito in un terzo foro passante 34’’’ in modo da essere nuovamente reimmesso verso la prima superficie dell’elemento mobile 6 ed essere così avvolto in spire sulla superficie di avvolgimento. Il cavo di azionamento 2 viene infine inserito nella sezione di uscita 35 e la sua seconda estremità collegata al dispositivo di connessione 36.

Tale percorso preferito permette vantaggiosamente di suddividere su più tratti la sollecitazione di trazione realizzata dal cavo in modo tale che, quando il cavo arriva a fondo corsa, oppure lo svolgimento dello stesso viene interrotto in conseguenza dell’attivazione del sistema di bloccaggio, la forza di trazione agisca prevalentemente sui dispositivi di avvolgimento e non sul dispositivo di ritenuta 7, garantendo pertanto il mantenimento del vincolo tra la prima estremità del cavo di azionamento 2 ed il dispositivo di ritenuta 7.

Il dispositivo 10 trova vantaggiosamente molteplici possibili impieghi, in una particolare legati a problematiche di sicurezza o anche semplicemente alla necessità di disporre di un sistema di arresto di movimento che sia semplice e dotato di un’elevata velocità di risposta.

In particolare, in una forma di utilizzo preferita, il dispositivo 10, è impiegato in associazione ad un indumento di protezione integrante un sistema airbag. Secondo tale impiego, l’indumento di protezione accoglie uno o più generatori di gas (generalmente sotto forma di cartucce) i quali possono essere attivati mediante rispettive cariche, innescate da una rapida estrazione di elementi di occlusione 38, disposti in una sezione di imbocco di detti generatori di gas (non mostrati nelle figure). L’indumento presenta quindi una o più cavità, configurate per accogliere il gas insufflato ad alta velocità quando il sistema airbag viene attivato, in modo da realizzare un’opportuna protezione dell’utilizzatore rispetto agli urti. Secondo l’invenzione, il dispositivo 10 è parte integrante dell’indumento di protezione ed è congiunto agli elementi di occlusione 38 mediante uno o più connettori 39 che si estendono dal corpo principale 3.

Nell’uso del dispositivo 10, un utilizzatore che si pone alla guida di un motoveicolo, srotola parzialmente il cavo di azionamento 2 in modo da collegare il dispositivo 10 al motoveicolo stesso, mediante il dispositivo di connessione 36. Quando il cavo di azionamento è sollecitato in trazione, per esempio a causa di movimenti dell’utilizzatore rispetto al corpo del motoveicolo, la forza centrifuga tende a far ruotare l’elemento sagomato in allontanamento dalla spina cilindrica 5, ma viene mantenuto nella posizione di rilascio dall’azione di compressione svolta dalla molla elicoidale 13. In questo modo, il cavo di azionamento 2 può essere svolto e riavvolto mediante i dispositivi di avvolgimento, in particolare grazie all’azione attuata tramite l’elemento elastico 25, consentendo sia i micromovimenti che i macro-movimenti dell’utilizzatore durante la guida del motoveicolo.

La particolare conformazione del gruppo di blocco permette di applicare il principio di instabilità a carico di punta euleriano alla molla elicoidale 13, consentendo di dimensionare il dispositivo 10 in modo da determinare il bloccaggio del cavo di azionamento 2 in modo semplice e sicuro, al verificarsi di una sollecitazione ritenuta anomala. La molla elicoidale 13 funziona infatti inizialmente in compressione, per mantenere distante l’elemento sagomato 14 dalla pluralità di recessi 12. A seguito dell’effetto di una forza centrifuga esercitata sull’elemento sagomato 14, a causa di un impulso di accelerazione di rotazione o di un’elevata velocità di rotazione dell’elemento mobile 6, la molla elicoidale 13 si flette secondo il principio del superamento del carico critico euleriano.

Più in particolare, la molla elicoidale 13 infatti, è vincolata alle proprie estremità rispettivamente nella sede 17 dell’elemento sagomato 14 e nell’elemento di riscontro 18 e presenta una porzione centrale libera da vincoli. Al verificarsi di una trazione agente sul cavo di azionamento 2 superiore ad un determinato valore di soglia, il valore della forza centrifuga agente sull’elemento sagomato 14 supera il valore della forza di compressione esercitata dalla molla elicoidale 13 su di esso, comportando una relativa azione di compressione che agisce sulla molla elicoidale 13 su una sua estremità fino a quando, superato il valore di carico critico, ne causa l’immediato cedimento e pertanto l’inflessione nella porzione centrale, che è libera da vincoli. L’elemento sagomato 14 è pertanto libero di ruotare fino alla posizione di arresto, in cui si trova impegnato con uno dei recessi 12 presenti sull’elemento a corona 11, comportando il bloccaggio della rotazione dell’elemento mobile 6 e di conseguenza l’arresto dello svolgimento del cavo 2. La particolare struttura del dispositivo 10 consente vantaggiosamente di avvalersi di una molla elicoidale 13 che lavora in compressione fino al raggiungimento del valore critico euleriano del carico di punta agente sulla molla elicoidale 13 stessa.

A seguito del raggiungimento di tale posizione di arresto pertanto il cavo di azionamento 2, vincolato al motociclo mediante il dispositivo di connessione 36, esercita un’azione di trazione sull’elemento di occlusione 38 tramite il relativo connettore 39, innescando la carica che consente la fuoriuscita di gas dal generatore di gas ed il conseguente gonfiaggio della cavità presente sull’indumento.

Il dispositivo 10 per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento di un sistema airbag è vantaggiosamente personalizzabile sia in base alla tipologia di motoveicolo guidato, sia in base alle specifiche esigenze e/o condizioni di guida.

In particolare, è possibile scegliere opportunamente la misura della massa inserita nella cavità 8, in funzione del desiderato livello di reattività rispetto alle sollecitazioni. Ad esempio, è possibile prevedere elementi sagomati 14, aventi stessa struttura e dimensioni, ma differenziati in base alla dimensione della cavità 8, così da accogliere masse di misure diverse. La scelta della massa da impiegare può essere ad esempio scelta in base al tipo di guida, ovvero potrà essere prevista una massa più piccola per un utilizzo del motociclo ad alte velocità (es. competizioni), mentre potrà essere di dimensione maggiore per un utilizzo in guida cittadina o enduro. Secondo tale possibilità di dimensionamento, l’utilizzatore potrà impiegare uno stesso dispositivo 10 in svariate condizioni di utilizzo, semplicemente sostituendo di volta in volta unicamente l’elemento sagomato 14.

Non si escludono tuttavia altre possibili configurazioni del dispositivo 10 quali ad esempio elementi sagomati 14 di differenti dimensioni e forme, non presentanti cavità 8 per l’alloggiamento di una massa. Secondo tale possibile variante, la disposizione relativa tra molla elicoidale 13 ed elemento sagomato 14 viene opportunamente definita in fase di progetto, in modo da sfruttare l’intera massa dell’elemento sagomato 14 per il raggiungimento del carico critico della molla elicoidale 13.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (10) per il controllo dello svolgimento di un cavo di azionamento (2) di un airbag, comprendente un corpo principale (3) al cui interno sono alloggiati un elemento mobile (6) ed un sistema di bloccaggio dell’elemento mobile (6), in cui - l’elemento mobile (6) è montato rotabile in detto corpo principale (3) e comprende: - dispositivi di avvolgimento, disposti su una prima superficie di detto elemento mobile (6), e configurati per avvolgere e svolgere il cavo di azionamento (2); e - un dispositivo di ritenuta (7) disposto su una seconda superficie di detto elemento mobile (6) e configurato per trattenere un’estremità del cavo di azionamento (2); e in cui - il sistema di bloccaggio dell’elemento mobile (6) comprende: - un elemento a corona (11) solidale con il corpo principale (3) e presentante un profilo provvisto di una pluralità di recessi (12) che si affacciano su una seconda superficie di detto elemento mobile (6), detta seconda superficie essendo disposta ad una estremità dell’elemento mobile opposta alla prima superficie; e - un gruppo di blocco, disposto su detta seconda superficie dell’elemento mobile (6); e in cui detto gruppo di blocco comprende: - una molla elicoidale (13) che lavora in compressione e che presenta almeno una porzione centrale libera da vincoli; - un elemento sagomato (14) incernierato all’elemento mobile (6), detto elemento sagomato (14) comprendendo una sezione di impegno (15), atta ad impegnarsi in detti recessi (12), ed una sede (17) di alloggiamento in cui è vincolata una prima estremità della molla elicoidale (13), la sede (17) di alloggiamento essendo disposta in modo tale che, durante l’avvolgimento e lo svolgimento del cavo di azionamento (2), la spinta della molla sulla sede (17) mantiene la sezione di impegno (15) distante da detti recessi (12); - un elemento di riscontro (18) in cui è vincolata una seconda estremità della molla elicoidale (13).
2. 2. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento sagomato (14) è incernierato all’elemento mobile (6) per mezzo di un perno (21), attorno al quale è mobile in rotazione tra una posizione di rilascio, nella quale la molla elicoidale (13) lavora in compressione ed il cavo di azionamento (2) può essere svolto e riavvolto dai dispositivi di avvolgimento, ed una posizione di arresto in cui, a seguito di un impulso di accelerazione o di un’elevata velocità di rotazione dell’elemento mobile (6), la molla elicoidale (13) si flette e l’elemento sagomato (14) si impegna in uno di detti recessi (12).
3. 3. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto elemento sagomato (14) presenta almeno una cavità (8) configurata per alloggiare una massa amovibile.
4. 4. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 3, in cui detta cavità (8) è posizionata in prossimità di detta sezione di impegno (15) in modo tale da presentare una distanza dall’asse del perno (21), maggiore della distanza intercorrente tra l’asse del perno (21) e la sede di alloggiamento (17).
5. 5. Dispositivo (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detto gruppo di blocco comprende un elemento di battuta (19) configurato per limitare la rotazione dell’elemento sagomato (14) e mantenerlo, unitamente all’azione di compressione esercitata della molla elicoidale (13), nella posizione di rilascio.
6. 6. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1 in cui il corpo principale (3) comprende un elemento di base (27) ed un elemento di copertura (28) configurati per essere reciprocamente collegati in modo amovibile, l’elemento di base (27) presentando una superficie di base (4) dalla quale si estende una spina cilindrica (5) sulla quale è montato l’elemento mobile (6), rotabile rispetto all’asse di detta spina cilindrica (5).
7. 7. Dispositivo (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui l’elemento sagomato (14) comprende una concavità (22) configurata per impegnarsi con detta spina cilindrica (5) quando l’elemento sagomato (14) si trova nella posizione di arresto.
8. 8. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detti dispositivi di avvolgimento comprendono un primo elemento di sostegno (23), di forma sostanzialmente anulare ed in estensione dalla prima superficie dell’elemento mobile (6), configurato per ricevere in appoggio il cavo di azionamento (2) in avvolgimento.
9. 9. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 8, in cui detti dispositivi di avvolgimento comprendono un disco di riscontro (26) configurato per essere associato all’elemento mobile (6) in modo da renderlo solidale al movimento rotatorio dell’elemento mobile (6) intorno all’asse della spina cilindrica (5) e da definire, in associazione con detto elemento mobile (6) e con detto primo elemento di sostegno (23), una zona di alloggiamento (24) di un elemento elastico (25).
10. 10. Dispositivo (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9 in cui, durante lo svolgimento e riavvolgimento del cavo di azionamento (2), l’elemento sagomato (14) si trova nella posizione di rilascio, ad una distanza dall’elemento a corona (11) il cui valore è maggiore di 1 mm.
11. 11. Indumento di protezione integrante un sistema airbag, comprendente: - almeno un generatore di gas attivabile mediante una relativa carica; - almeno un sistema di attivazione di detta carica, comprendente almeno un elemento di occlusione (38), disposto in una sezione di imbocco di detto generatore di gas e configurato per innescare detta carica in conseguenza alla rimozione dell’elemento di occlusione (38) stesso dalla sezione di imbocco, per mezzo di un’azione di trazione; in cui detta azione di trazione è esercitata da un cavo di azionamento (2) controllato dal dispositivo (10), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.